强噪声背景信号的Perona-Malik扩散滤波算法

简介

为了提取强噪声背景下机械振动信号的微弱故障特征，提出利用Perona-Malik非线性各向异性扩散滤波模型来实现强噪声背景信号降噪的方法。首先阐述了偏微分方程和Perona-Malik扩散滤波模型在图像降噪中的应用；其次分析了小波变换等传统信号降噪方法的不足；最后基于图像降噪和信号降噪原理的相似性，利用Perona-Malik扩散滤波模型来实现机械振动信号的降噪，将其用于轴承振动仿真信号和实测信号。实验表明，与小波阈值去噪算法等传统信号降噪方法相比，Perona-Malik扩散滤波模型更适用于强噪声背景信号降噪，同时兼顾了信号去噪和保留信号细节特征的双重要求。